3种填料对集装箱循环水养殖废水处理的初步研究

为探讨聚丙烯塑料发泡材料(EPP)、悬浮球填料和海绵填料对集装箱循环水养殖废水中细菌吸附性能的差异,以及3种填料挂膜启动和挂膜成熟后对氨氮(NH_4~+-N)、亚硝酸盐氮(NO_2~--N)和硝酸盐氮(NO_3~--N)的净水效果,以集装箱循环水养殖废水为研究对象,采用自然挂膜的方式进行了为期3个月的试验,并对相关指标进行测定。结果显示:EPP填料对养殖废水中细菌的吸附能力最好,另外两种填料对细菌的吸附能力次之并且差异不显著(P0.05);3种填料自然挂膜成熟的时间分别为21 d、26 d和30 d;各填料挂膜成熟后处理高浓度NH_4~+-N养殖废水时,NH_4~+-N浓度与NO_2~--N浓度之间的关系可以用多项式y=ax~2+bx+c进行拟合,NH_4~+-N浓度与NO_3~--N浓度之间的关系可以用对数式y=aln(x)+b进行拟合。研究表明:EPP填料、悬浮球填料和海绵填料均可作为生物填料用于集装箱循环水养殖系统。     

脱二氧化碳装置对循环水养殖系统pH的影响

为了调节循环水系统中养殖水体的pH,根据气体交换原理,设计一种脱二氧化碳(CO_2)装置。采用该装置去除养殖水体中的CO_2,并对由于CO_2含量累积造成的pH下降进行调节,使养殖鱼类处在一个适宜的pH环境中。试验时水温控制在(25±0.5)℃,每1 h取水样测1次pH,每4 h测1次碱度。水样取自养鱼桶内的水,检测前先对水样用40μm孔径针头过滤器进行过滤处理,实验周期24 h。结果显示,循环水系统加装脱二氧化碳装置能有效去除CO_2,使水体稳定在一个适宜的pH范围(7.39~7.42);CO_2质量浓度呈降低趋势,24 h后由开始的13.16 mg/L降低到7~8 mg/L,降低近50%,而不加装脱二氧化碳装置的循环水系统CO_2质量浓度持续上升,24 h后增加到37 mg/L左右,pH持续降低,最终降低到6.72~6.81。研究表明,脱二氧化碳装置能够有效去除水体中的CO_2,使水体pH维持在一个适宜鱼类生长的范围。     

三种因素对海水生物流化床启动期间营养盐去除及amoA基因表达的影响

在实验室规模下,以旋转式生物流化床(CB-FSB)为研究对象,研究了初始总氨氮(TAN)、水温及滤料膨胀率3种条件下,海水生物流化床生物过滤功能启动期间TAN和亚硝酸盐氮(NO-2-N)去除及amoA基因数量的变化。结果显示:生物流化床生物过滤功能启动所需时间随着水温的升高而缩短,在水温为15℃、20℃和25℃时,启动所需时间分别为27 d、25 d和23 d;初始TAN质量浓度的升高也会缩短生物流化床生物过滤功能启动所需要的时间,在初始TAN质量浓度为1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L时,启动所需时间分别为24 d、22 d和21 d;在膨胀率为100%和150%时,启动所需时间无明显差别,分别为21 d和20 d,明显好于膨胀率为50%时启动所需时间27 d;amoA基因的数量变化与TAN去除率的变化有一定的相关性,并随着初始TAN浓度的升高而增多,在4 mg/L时数量最多,达到2.76×10~7copies/g。     

循环水养殖中水动力特性对鱼类影响的研究进展

水产养殖业在我国拥有重要的地位。在过去50多年间,以中国为代表的水产养殖业的发展速度已超过全球人口增速,全球已经有39个国家和地区的水产养殖产量超过了捕捞产量,中国则以水产养殖产量占渔业总产量的73%位列第一[1-2]。随着经济的发展和养殖规模的不断提升,养殖业出现了生产方式落后、效率低下、养殖环境污染、水域生态破坏、病害频发等一系列亟待解决的问题[3-4]。     

高密度循环水养殖系统及运行效果分析

该研究构建了一套高密度循环水养殖系统,选用了双排污通道养殖池、竖流式固液分离器、转鼓式微滤机、紫外线灭菌器、沸腾式移动床生物滤器、CO_2脱气池、加压溶解氧气等先进水处理设施设备,以期研究养殖过程中的鱼类生长情况、水质变化情况以及应用推广价值。养殖富吉罗非鱼139 d,初始密度34.86 kg/m~3,试验结果表明:罗非鱼生长情况良好,最终密度达108.97 kg/m~3,存活率97.57%,饵料系数1.55。系统的水质良好,氨氮平均浓度0.32～0.42 mg/L,亚硝酸盐平均浓度0.02～0.03 mg/L,溶解氧平均浓度5.81～8.69 mg/L,水温平均24.23～24.95℃,pH值保持在7.6。经济性分析结果表明,该系统的运行成本相对较高,但由于罗非鱼品质高,受到消费者的认可和信赖,且该系统节水效果显著,具有较高的市场推广价值。     

温度对拟穴青蟹循环水养殖系统微生物群落结构的影响

为探究温度对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)循环养殖水体中微生物群落的影响,深入理解环境因子与养殖水体微生物群落之间的相关性。在水温分别为18℃、22℃、26℃、30℃和32℃的循环养殖系统中进行拟穴青蟹养殖,采用16S rRNA高通量测序技术对不同温度下的养殖水体微生物群落组成进行分析。结果表明:(1) Alpha多样性指数显示5组水样中细菌群落多样性指数大小为t26t22t30t32t18,物种丰度大小为t22t26t32t30t18。温度可以导致养殖水体中微生物群落多样性发生变化,但并未发现二者之间直接的相关性。(2) 5种温度下的养殖系统中细菌群落共有31门、43纲、94目、185科和351属,变形菌门(Proteobacteria)为循环养殖水体中绝对优势菌门。在养殖系统水温为26℃时,养殖水体中氮磷污染物含量相对较高,其水中脱氮除磷菌属的相对丰度也显著高于其他4组。(3)由花瓣图和UPGMA聚类分析图进行相似性分析可知,水体微生物群落对温度的变化有着良好的响应, 5组水样的细菌群落结构总体相似性较低,其中最高温度32℃和最低温度18℃的水体中细菌群落结构最为相似。(4)水体中微生物群落结构和与环境因子的相关性分析显示,氮磷营养盐中的总磷(TP)和硝酸盐(NO3–-N)对水中微生物群落特征具有显著性影响,而温度是导致养殖水体中氮磷营养盐差异化的主要原因。上述研究结果初步解释了温度对拟穴青蟹循环养殖水微生物群落的作用机制,为下一步深入研究拟穴青蟹循环水养殖系统中环境变化与微生物的相互关系提供参考。     

池塘工程化循环水养殖模式生态及经济效益分析

为探究池塘工程化循环水养殖模式生态及经济效益,开展了大宗淡水鱼池塘工程化循环水养殖研究。对试验过程中水质理化指标、养殖结果和养殖效益进行评价分析,结果显示:试验期间通过有效的水质调控技术手段,能保证养殖期间水质总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH⁺₄-N)、亚硝酸盐氮(NO^-₂-N)、重铬酸钾指数(COD_Cr)等理化指标达到地表水环境质量标准及淡水池塘养殖水排放要求。池塘工程化循环水养殖大宗淡水鱼类每667 m²平均产量达1 668 kg,产值21 859元,利润5 418元。结果表明,通过对池塘工程化循环水养殖模式采取有效的水质调控手段,能较好的改善养殖水质,提升养殖效益。     

廊坊池塘工程化循环水养殖池塘微生物多样性分析

为了探索和研究池塘工程化循环水养殖过程中微生物种群对养殖水质的影响,在廊坊循环水试验池塘主养草鱼成鱼和大鳞鲃成鱼的2个水槽中的微生物开展了微生物多样性分析研究。在养殖箱体进水口、集污区集污区底部沉积物、填料附着物分别采集10个样品,分成4组,并进行微生物样品对比分析。通过检验,初步掌握了微生物种群变化情况。分析表明,投放填料浮球对水质改善有一定的贡献,对消除有害物质、降低水体污染,减少能耗,实现池塘高效低碳养殖具有积极贡献。     

淡水鱼生态养殖技术分析与研究

近些年我国大力发展生态养鱼产业,淡水鱼生态养殖已经成为了各地水产业主要的发展态势。在新时期下,淡水鱼生态养殖方法也层出不穷,不仅保证了淡水鱼产品质量,同时还降低了养殖成本和污染,提升了当地水产养殖业的经济效益、生态效益。基于此,提出生态养殖的含义,进而提出淡水鱼生态养殖技术。